## 0.前期准备

某些业务场景下需要构建安全可靠的网络隧道，来打通异地内网环境或从外部访问内网的私有资源。  

经过实际测试，当 TS 服务器具有 IPv6 GUA 地址时，能稳定建立隧道。  

本文将使用 Debian 云镜像以及 `Tailscale` 来制作内网组网服务器。  

对于虚拟机创建部分，请参考 [04.PVE创建模板虚拟机](./04.PVE创建模板虚拟机.md) ，其他 `Cloud-Init` 相关参数如下。  

|参数|值|说明|
|--|--|--|
|虚拟机名称|`SVR01`| TS 服务器 `主机名` |
|DNS 域|`fox.internal`| TS 服务器 `Cloud-Init` |
|DNS 服务器|`172.16.1.1`| TS 服务器 `Cloud-Init` |
|IPv4|`172.16.1.4/24`| TS 服务器 `Cloud-Init` |
|IPv4 网关|`172.16.1.1`| TS 服务器 `Cloud-Init` |
|IPv6|`SLAAC`| TS 服务器 `Cloud-Init` |

## 1.配置系统

由于 TS 服务器具备路由功能，所以在配置方法和系统参数方面与内网 DNS 服务器有一些区别。  

### 1.1.配置 SSH

与配置 Debian 模板虚拟机时一样，首先需要调整系统的 SSH 登录权限参数。  

在虚拟机的命令行界面，使用 `vim` 编辑器编辑 `sshd` 服务的配置文件，执行以下命令。  

```bash
## 编辑 SSH 配置文件
$ sudo vim /etc/ssh/sshd_config.d/10-server-sshd.conf
```

在配置文件中输入以下内容，并保存。  

```bash
## SSH 配置项

PasswordAuthentication yes
PermitEmptyPasswords no
UseDNS no

```

修改完成后，需要重启 SSH 服务。  

```bash
## 重启 ssh.service
$ sudo systemctl restart ssh.service
```

### 1.2.配置软件源

使用如下命令对 `debian.sources` 配置文件进行修改。  

```bash
## 配置 Debian 系统默认软件源脚本
$ sudo tee /etc/apt/sources.list.d/debian.sources >/dev/null <<'EOF'
Types: deb
URIs: https://mirrors.ustc.edu.cn/debian
Suites: trixie trixie-updates
Components: main contrib non-free non-free-firmware
Signed-By: /usr/share/keyrings/debian-archive-keyring.gpg

Types: deb
URIs: https://mirrors.ustc.edu.cn/debian-security
Suites: trixie-security
Components: main contrib non-free non-free-firmware
Signed-By: /usr/share/keyrings/debian-archive-keyring.gpg
EOF
```

为了防止 `Cloud-Init` 服务意外修改软件源配置，需要添加文件保护，执行以下命令。  

```bash
## 增加文件保护
$ sudo chattr +i /etc/apt/sources.list.d/debian.sources

## 检查文件保护
$ lsattr /etc/apt/sources.list.d/debian.sources

#### 示例输出
----i---------e------- /etc/apt/sources.list.d/debian.sources
```

### 1.3.安装软件

软件源设置完成后，需要更新系统，执行以下命令。  

```bash
## 清理不必要的包
$ sudo bash -c 'apt clean && apt autoclean && apt autoremove --purge'

## 更新软件源
$ sudo apt update

## 更新系统
$ sudo apt full-upgrade
```

接下来安装系统必要软件，安装 `iperf3` 后，系统将询问是否将其作为系统服务开机自启，选择 `no` 即可。  

```bash
## 安装系统软件
$ sudo apt install btop cronie curl git logrotate neovim qemu-guest-agent tmux zsh

## 安装系统自动更新工具
$ sudo apt install powermgmt-base unattended-upgrades

## 安装网络工具
$ sudo apt install conntrack dnsmasq ethtool knot-dnsutils lsof networkd-dispatcher nftables sshguard

## 安装 TS
$ curl -fsSL https://tailscale.com/install.sh | sh

## 安装网络检测工具（可选）
$ sudo apt install iftop iperf iperf3

## 刷新 systemd 日志分类索引
$ sudo journalctl --update-catalog

## 写入磁盘
$ sudo sync
```

### 1.4.配置 ZSH

`Zsh` 是比 `Bash` 好用的 `Shell` 程序，使用 `oh-my-zsh` 进行配置。  

```bash
## 安装 oh-my-zsh
$ sh -c "$(curl -fsSL https://install.ohmyz.sh)"

## 询问是否切换默认 shell，输入 Y

#### 示例输出
Time to change your default shell to zsh:
Do you want to change your default shell to zsh? [Y/n] y

## oh-my-zsh 安装后清理
$ cd && rm -rvf .bash_history .zsh_history .shell.pre-oh-my-zsh
```

### 1.5.配置默认编辑器

Debian 系统默认编辑器为 `nano` ，推荐将默认编辑器更换为 `neovim` ，执行以下命令。  

```bash
## 修改系统默认编辑器（选择 nvim 所在条目，即可将 neovim 设为默认编辑器）
$ sudo update-alternatives --config editor

#### 系统默认编辑器示例输出
There are 4 choices for the alternative editor (providing /usr/bin/editor).

  Selection    Path                Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /bin/nano            40        auto mode
  1            /bin/nano            40        manual mode
  2            /usr/bin/nvim        30        manual mode
  3            /usr/bin/vim.basic   30        manual mode
  4            /usr/bin/vim.tiny    15        manual mode

Press <enter> to keep the current choice[*], or type selection number: 2
update-alternatives: using /usr/bin/nvim to provide /usr/bin/editor (editor) in manual mode
```

若需完全禁用 `neovim` 鼠标功能；即关闭所有鼠标交互，右键行为完全交给终端 / 控制台处理，需执行以下命令。  

```bash
## 配置 nvim 鼠标交互行为脚本
$ sudo install -D -m 0644 /dev/stdin /etc/xdg/nvim/sysinit.vim <<'EOF'
set mouse=
EOF
```

### 1.6.调整内核模块

编辑 **内核模块** 配置文件，执行以下命令。  

```bash
## 创建 内核模块 配置文件
$ sudo tee /etc/modules-load.d/10-server-modules.conf >/dev/null <<'EOF'
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize netfilter related modules at system boot.

nf_conntrack
EOF
```

### 1.7.调整内核参数

编辑 **内核参数** 配置文件，执行以下命令。  

```bash
## 编辑 内核参数 配置文件
$ sudo tee /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf >/dev/null <<'EOF'
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize sysctl parameters for local TS server.

kernel.panic = 20
kernel.panic_on_oops = 1

net.core.default_qdisc = fq_pie
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

net.ipv4.ip_forward = 1

net.ipv6.conf.all.forwarding = 1
net.ipv6.conf.default.forwarding = 1

# Other adjustable system parameters

net.core.netdev_budget = 800
net.core.netdev_max_backlog = 8192

net.core.rmem_default = 262144
net.core.wmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 67108864
net.core.wmem_max = 67108864

net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.accept_redirects = 0

net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.all.rp_filter = 2
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 2

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0

net.ipv4.igmp_max_memberships = 256

net.ipv4.tcp_fastopen = 3
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096
net.ipv4.tcp_notsent_lowat = 131072
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 1048576 67108864
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 1048576 67108864

net.ipv6.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv6.conf.default.accept_redirects = 0

net.ipv6.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv6.conf.default.accept_source_route = 0

net.ipv6.conf.all.use_tempaddr = 0
net.ipv6.conf.default.use_tempaddr = 0

net.netfilter.nf_conntrack_acct = 1
net.netfilter.nf_conntrack_checksum = 1
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 7440
EOF
```

配置文件编辑完成后，重启系统或者执行以下命令让配置生效。  

```bash
## 让内核参数生效
$ sudo sysctl --system
```

### 1.8.调整系统时间

默认情况下 Debian 云镜像的系统时间需要调整，执行以下命令将系统时区设置为中国时区。  

```bash
## 设置系统时区
$ sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai

## 检查系统时间
$ date -R
```

Debian 云镜像默认使用 `systemd-timesyncd.service` 同步时间，且需要调整为使用国内 NTP 服务器。  

调整 NTP 服务器参数，执行以下命令。  

```bash
## 创建 NTP 配置目录
$ sudo mkdir -p /etc/systemd/timesyncd.conf.d

## 创建 NTP 配置文件
$ sudo tee /etc/systemd/timesyncd.conf.d/10-server-ntp.conf >/dev/null <<'EOF'
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize system NTP server.

[Time]
NTP=ntp.aliyun.com ntp.tencent.com cn.pool.ntp.org
EOF
```

配置文件编辑完成后，需重启 `systemd-timesyncd.service` 服务，并再次检查系统 NTP 服务器地址。  

```bash
## 重启 systemd-timesyncd.service
$ sudo systemctl restart systemd-timesyncd.service

## 检查系统 NTP 服务器
$ sudo systemctl status systemd-timesyncd.service
```

### 1.9.配置自动更新

配置系统自动更新策略，执行以下命令，使用键盘 `左右方向键` 进行选择，`回车键` 进行确认。  

```bash
## 配置自动更新策略
$ sudo dpkg-reconfigure -plow unattended-upgrades

## 选择 “是”
<Yes>
```

开始调整 `20auto-upgrades` 配置文件。  

配置文件中，用来控制更新周期的参数为 `APT::Periodic::Unattended-Upgrade` ，`5` 表示更新周期为 `5` 天。  

```bash
## 编辑 20auto-upgrades 配置文件
$ sudo tee /etc/apt/apt.conf.d/20auto-upgrades >/dev/null <<'EOF'
APT::Periodic::Update-Package-Lists "1";
APT::Periodic::Unattended-Upgrade "5";
APT::Periodic::AutocleanInterval "1";
APT::Periodic::CleanInterval "1";
EOF
```

进一步调整 `50unattended-upgrades` 配置文件。  

```bash
## 编辑 50unattended-upgrades 配置文件
$ sudo editor /etc/apt/apt.conf.d/50unattended-upgrades
```

因为该配置文件很长，完整的配置文件可查看 [debian_ts_50unattended_upgrades.conf](./src/debian/debian_ts_50unattended_upgrades.conf) 以便对比。  

```bash
## 删除以下行前面的注释符 // ，代表启用

"origin=Debian,codename=${distro_codename}-updates";

## 添加 TS 更新项目

"origin=Tailscale,codename=${distro_codename},label=Tailscale";

## 在配置文件末尾增加以下内容，代表启用，并调整参数

Unattended-Upgrade::AutoFixInterruptedDpkg "true";

Unattended-Upgrade::Remove-Unused-Kernel-Packages "true";

Unattended-Upgrade::Remove-New-Unused-Dependencies "true";

Unattended-Upgrade::Remove-Unused-Dependencies "true";

Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot "true";

Unattended-Upgrade::Automatic-Reboot-Time "13:00";

```

系统自动更新配置文件修改完成后，需调整自动更新定时器，执行以下命令。  

```bash
## 配置系统定时器
$ sudo systemctl edit apt-daily-upgrade.timer
```

根据配置文件中的提示，在中间空白处填入以下内容。  

```bash
## 定时器配置项

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=12:00
RandomizedDelaySec=0

```

设置完成后，重启自动更新定时器并检查其状态，执行以下命令。  

在输出结果中，看到系统自动更新的触发时间为 `12:00` 则表示设置正确。  

```bash
## 重启触发器
$ sudo systemctl restart apt-daily-upgrade.timer

## 再次检查触发器状态
$ sudo systemctl status apt-daily-upgrade.timer
```

### 1.10.配置防火墙

修改防火墙配置之前，需检查 `nftables.service` 服务状态，确保该服务开机自启。  

```bash
## 检查 nftables.service
$ sudo systemctl status nftables.service

## 设置 nftables.service 开机自启
$ sudo systemctl enable nftables.service
```

由于防火墙规则内容较多，请打开文件 [debian_ts_nftables.conf](./src/debian/debian_ts_nftables.conf) ，复制全文内容，完整替换 `nftables` 配置文件中的现有配置。  

```bash
## 编辑 nftables 配置文件
$ sudo editor /etc/nftables.conf
```

配置完成后，先检查防火墙规则，再重启 `nftables.service` 服务。  

```bash
## 检查 nftables 配置文件
$ sudo nft --check --file /etc/nftables.conf

## 重启 nftables.service
$ sudo systemctl restart nftables.service
```

### 1.11.调整系统端口

为了正常使用 `53` 端口，需要对 `systemd-resolved.service` 进行配置，执行以下命令。  

```bash
## 创建 systemd-resolved 配置目录
$ sudo mkdir -p /etc/systemd/resolved.conf.d

## 创建 systemd-resolved 配置文件
$ sudo tee /etc/systemd/resolved.conf.d/10-server-dns.conf >/dev/null <<'EOF'
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize system resolve parameters for local TS server.

[Resolve]
DNS=127.0.0.1
DNS=::1
DNSStubListener=no
LLMNR=no
MulticastDNS=no
EOF
```

配置文件编辑完成后，还需调整系统 `resolv.conf` 配置文件，执行以下命令。  

```bash
## 创建 resolv.conf 软链接
$ sudo ln -sf /run/systemd/resolve/resolv.conf /etc/resolv.conf
```

配置完成后，需重启 `systemd-resolved.service` 服务。  

```bash
## 重启 systemd-resolved.service
$ sudo systemctl restart systemd-resolved.service
```

### 1.12.配置 Dnsmasq

检查 `dnsmasq.service` 服务状态，确保该服务开机自启。  

```bash
## 检查 dnsmasq.service
$ sudo systemctl status dnsmasq.service

## 设置 dnsmasq.service 开机自启
$ sudo systemctl enable dnsmasq.service
```

`Dnsmasq` 的主配置文件一般位于 `/etc` 目录下，修改配置文件之前，执行以下命令。  

```bash
## 创建 Dnsmasq 配置目录
$ sudo mkdir -p /etc/dnsmasq.d
```

创建 `Dnsmasq` 主配置文件，执行以下命令。  

```bash
## 创建 Dnsmasq 主配置文件
$ sudo editor /etc/dnsmasq.d/10-server-dnsmasq.conf
```

在编辑器对话框中输入以下内容，并保存。  

**额外说明：**  
- 请根据系统内存使用情况，调整缓存参数 `cache-size`  
- 配置文件中监听的网卡名为 `eth0` 和 `tailscale0` ，请根据实际情况进行调整  
- 配置文件中内网域名为 `fox.internal` ，请根据实际情况进行调整  
- `Dnsmasq` 上游 DNS 服务器分为三类，请根据实际情况进行调整  
  - `server=/ts.net/100.100.100.100` ：TS 服务 `MagicDNS` 专用 DNS 服务器  
  - `server=/fox.internal/172.16.1.1` ：内网域名解析 DNS 服务器，通常为主路由地址  
  - `server` 参数中的其他 DNS 服务器供 TS 服务器自身及其下游设备使用  

```bash
# This configuration file is customized by fox,
# Optimize dnsmasq parameters for local TS server.

# Main Config

log-facility=/var/log/dnsmasq.log
log-async=20

cache-size=2048
max-cache-ttl=7200
fast-dns-retry=1800

interface=eth0,tailscale0

bind-dynamic
bogus-priv
domain-needed
no-hosts
no-ident
no-resolv
no-round-robin
stop-dns-rebind
rebind-domain-ok=/fox.internal/ts.net/

# DNS Filter

local=/alt/
local=/bind/
local=/example/
local=/home.arpa/
local=/internal/
local=/invalid/
local=/lan/
local=/local/
local=/localhost/
local=/onion/
local=/test/

# DNS Server

server=/fox.internal/172.16.1.1
server=/ts.net/100.100.100.100
server=172.16.1.1

```

配置完成后，需重启 `dnsmasq.service` 服务。  

```bash
## 重启 dnsmasq.service
$ sudo systemctl restart dnsmasq.service
```

## 2. Tailscale

根据不同的启动参数，TS 服务将具有不同的业务能力。  

### 2.1.网卡调优

根据 TS 官方文档 [Performance best practices](https://tailscale.com/docs/reference/best-practices/performance) 的技术指引，Linux 转发节点可通过调整网卡 Offload 参数提升 UDP 性能。  

为了在网卡重新上线后自动恢复参数，本文使用 `networkd-dispatcher` 监听 `routable` 状态。  

优化脚本直接使用事件中的 `IFACE` ，仅处理由 `systemd-networkd` 配置的底层网卡，并跳过 `tailscale0` 和其他 TUN 设备。  

首先检查 TS 服务器的底层出口网卡。  

```bash
## 检查 systemd-networkd 状态
$ systemctl is-active systemd-networkd

## 获取由 networkd 配置且已上线的以太网卡
$ NETDEV=$(networkctl list --no-legend --no-pager | awk '$3 == "ether" && $4 == "routable" && $5 == "configured" {print $2; exit}')

## 检查网卡管理状态
$ networkctl status "$NETDEV"
```

`systemd-networkd` 应显示为 `active` ，底层出口网卡应显示为 `State: routable (configured)` 。  

检查完成后，创建 `networkd-dispatcher` 的 `routable` 事件脚本。  

```bash
## 创建 routable 事件脚本目录
$ sudo install -d -o root -g root -m 0755 /etc/networkd-dispatcher/routable.d

## 创建 TS 网卡优化脚本
$ sudo editor /etc/networkd-dispatcher/routable.d/50-tailscale
```

在脚本文件中输入以下内容，并保存。  

**额外说明：**
- 脚本会记录跳过、成功或失败原因，并在执行失败时保留 `ethtool` 的原始退出状态  
- `networkd-dispatcher` 会记录非零退出警告，但不会停止服务或立即重试  
- 网卡再次进入 `routable` 状态时，脚本会重新执行  

```bash
#!/bin/sh
#
# This script is customized by fox,
# Optimize NIC offload parameters for local TS server.
#

if [ -z "${IFACE:-}" ]; then
    echo "Error: IFACE is not set." >&2
    exit 1
fi

if [ -z "${AdministrativeState:-}" ]; then
    echo "Error: AdministrativeState is not set for $IFACE." >&2
    exit 1
fi

if [ "$AdministrativeState" != "configured" ]; then
    echo "Skipping network device $IFACE: administrative state is $AdministrativeState."
    exit 0
fi

if [ ! -e "/sys/class/net/$IFACE/device" ]; then
    echo "Skipping network device $IFACE: no hardware device is associated."
    exit 0
fi

ETHTOOL_PATH=$(command -v ethtool 2>/dev/null)

if [ -z "$ETHTOOL_PATH" ]; then
    echo "Error: ethtool command not found in PATH. Please install ethtool." >&2
    exit 127
fi

if "$ETHTOOL_PATH" -K "$IFACE" rx-udp-gro-forwarding on rx-gro-list off; then
    echo "Configured network device $IFACE using $ETHTOOL_PATH successfully."
else
    exit_status=$?
    echo "Error: $ETHTOOL_PATH failed to configure network device $IFACE (exit status $exit_status)." >&2
    exit "$exit_status"
fi

```

`networkd-dispatcher` 仅执行属于 `root` 且具有可执行权限的脚本，执行以下命令进行设置。  

```bash
## 设置脚本所有者
$ sudo chown root:root /etc/networkd-dispatcher/routable.d/50-tailscale

## 设置脚本可执行权限
$ sudo chmod 0755 /etc/networkd-dispatcher/routable.d/50-tailscale

## 设置脚本文件防篡改
$ sudo chattr +i /etc/networkd-dispatcher/routable.d/50-tailscale
```

设置完成后，手动模拟网卡事件，检查脚本能否正常应用参数。  

```bash
## 测试 TS 网卡优化脚本
$ sudo env IFACE="$NETDEV" AdministrativeState=configured /etc/networkd-dispatcher/routable.d/50-tailscale
```

由于 TS 虚拟机不包含无线网卡，可通过 `systemd` 日志过滤器忽略无线工具探测信息。  

```bash
## 编辑 networkd-dispatcher.service 服务扩展配置
$ sudo systemctl edit networkd-dispatcher.service
```

根据配置文件中的提示，在中间空白处填入以下内容。  

```bash
## 日志过滤配置项

[Service]
LogFilterPatterns=~^No valid path found for iw(config)?$

```

测试通过后，启动 `networkd-dispatcher` 并设置为开机自启状态。  

```bash
## 设置 networkd-dispatcher 开机自启
$ sudo systemctl enable --now networkd-dispatcher.service

## 验证启动状态事件补发机制
$ sudo systemctl restart networkd-dispatcher.service
```

最后检查网卡优化参数。  

```bash
## 检查网卡优化参数
$ sudo ethtool -k "$NETDEV" | grep -E 'rx-udp-gro-forwarding|rx-gro-list'

#### 网卡优化后 ethtool 示例输出
rx-gro-list: off
rx-udp-gro-forwarding: on
```

### 2.2.启动模式

若仅需 TS 组网功能，执行以下命令。  

```bash
## TS 普通组网模式
$ sudo tailscale up
```

若需 TS 提供 `Exit Node` 功能，执行以下命令。  

```bash
## TS Exit Node 模式
$ sudo tailscale up --advertise-exit-node --reset

## TS Exit Node 模式，但不使用 MagicDNS
$ sudo tailscale up --advertise-exit-node --accept-dns=false --reset
```

若需 TS 提供内网路由功能并能访问内网私有服务，执行以下命令。  

**额外说明：**  
- 请根据内网网段，调整 TS 内网路由参数 `advertise-routes`  

```bash
## TS 内网路由模式
$ sudo tailscale up --advertise-exit-node --accept-routes --advertise-routes=172.16.1.0/24 --reset
```

执行命令后，TS 将自动显示登录链接，只需根据链接进行登录操作即可。  

### 2.3.自动更新

目前 TS 将跟随系统自动更新，若需额外开启 TS 的自动更新功能，执行以下命令。  

```bash
## TS 开启自动更新
$ sudo tailscale set --auto-update

## TS 关闭自动更新
$ sudo tailscale set --auto-update=false
```

### 2.4.定时任务

本步骤为可选操作，主要用于设置 TS 定时重启。  

```bash
## 创建 Tailscale 定时重启任务
$ sudo tee /etc/cron.d/tailscale-restart >/dev/null <<'EOF'
30 10 * * * root /usr/bin/systemctl restart tailscaled.service
EOF

## 设置定时任务文件权限
$ sudo chmod 0644 /etc/cron.d/tailscale-restart
```

至此，TS 服务器已配置完成。